浙江省杭州市桐廬分水中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

浙江省杭州市桐廬分水中學(xué)高三物理摸底試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為單擺在兩次受迫振動(dòng)中的共振曲線，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長(zhǎng)相等，則圖線Ⅱ是月球上的單擺共振曲線B．若兩次受迫振動(dòng)均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則兩次擺長(zhǎng)之比為L(zhǎng)1︰L2＝4︰25C．圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則該擺擺長(zhǎng)約為1mD．若擺長(zhǎng)約為1m，則圖線I是在地球表面上完成的參考答案：C2.2009年2月11日，俄羅斯的“宇宙-2251”衛(wèi)星和美國(guó)的“銥-33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805km處發(fā)生碰撞。這是歷史上首次發(fā)生的在軌衛(wèi)星碰撞事件。碰撞過(guò)程中產(chǎn)生的大量碎片可能會(huì)影響太空環(huán)境。假定有甲、乙兩塊碎片，繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，甲的運(yùn)行速率比乙的大，則下列說(shuō)法中正確的是：A．甲的運(yùn)行周期一定比乙的長(zhǎng)

B．甲距地面的高度一定比乙的高C．甲的向心力一定比乙的小

D．甲的加速度一定比乙的大參考答案：D3.如圖所示，斜面與水平面之間的夾角為45o，在斜面底端A點(diǎn)正上方高度為6m處的O點(diǎn)，以lm/s的速度水平拋出一個(gè)小球，飛行一段時(shí)間后撞在斜面上，則可以求出

A、撞擊點(diǎn)離地面高度為5m

B、撞擊點(diǎn)離地面高度為1m

C、飛行所用的時(shí)間為ls

D、飛行所用的時(shí)間為2s參考答案：BC4.（單選）如圖5所示，左右?guī)в泄潭〒醢宓拈L(zhǎng)木板放在水平桌面上，物體M放于長(zhǎng)木板上靜止，此時(shí)彈簧對(duì)物體的壓力為3N，物體的質(zhì)量為0．5kg，物體與木板之間無(wú)摩擦，現(xiàn)使木板與物體M一起以6m／s2的加速度向左沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)

A．物體對(duì)左側(cè)擋板的壓力等于零B．物體對(duì)左側(cè)擋板的壓力等于3N C．物體受到4個(gè)力的作用D．彈簧對(duì)物體的壓力等于6N

參考答案：5.“重力勘探”是應(yīng)用地球表面某處重力加速度的異常來(lái)尋找礦床的一種技術(shù)．如圖所示，若在地球表面A處正下方有一均勻分布且半徑為R球形礦床，球心與A相距r．礦床的密度為n(n>1，為地球的平均密度)，萬(wàn)有引力常量為G．則僅由于該礦床的存在，A處的重力加速度的變化量△9為：參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖示是某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，可知該金屬的逸出功為

．若入射光的頻率為2ν0，則產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為．已知普朗克常量為h．參考答案：hν0，hν0．【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程．【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的頻率為2ν0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν0，故答案為：hν0，hν0．7.質(zhì)量為m，速度為v0的子彈，水平射入一固定的地面上質(zhì)量為M的木塊中，深入木塊的深度為L(zhǎng).如果將該木塊放在光滑的水平面上，欲使同樣質(zhì)量的子彈水平射入木塊的深度也為L(zhǎng)，則其水平速度應(yīng)為_(kāi)_________。

參考答案：8.質(zhì)量為m的汽車行駛在平直的公路上，在運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定。當(dāng)汽車的加速度為a、速度為v時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是P1，則當(dāng)功率是P2時(shí)，汽車行駛的最大速率為

。參考答案：9.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)實(shí)踐t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過(guò)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能面，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為

▲

；撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為

▲

。參考答案：10.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過(guò)環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對(duì)地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設(shè)AB鋼絲足夠長(zhǎng)，小球不能達(dá)到A點(diǎn)）參考答案：11.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸(正，負(fù))方向，經(jīng)過(guò)s，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是m．參考答案：負(fù),

0.6

12.如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計(jì)，在A上面的懸線燒斷的瞬間，A的加速度等于

B的加速度等于

參考答案：30m/s2，013.“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)增加鉤碼的數(shù)量，多次測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）（2）在軌道水平時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的阻力f=__________；（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時(shí)，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。為消除此誤差可采取的措施是_________。A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)。B．在增加鉤碼數(shù)量的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。C．在鉤碼與細(xì)繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力。D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。參考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像、波動(dòng)傳播及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一絕緣“”形桿由兩段相互平行的足夠長(zhǎng)的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環(huán)MAP組成，固定在豎直平面內(nèi)，其中MN桿是光滑的，PQ桿是粗糙的，整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．在PM左側(cè)區(qū)域足夠大的范圍內(nèi)同時(shí)存在垂直豎直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶正電電量為q的小環(huán)套在MN桿上，小環(huán)所受的電場(chǎng)力為重力的．（已知重力加速度為g）（1）若將小環(huán)由D點(diǎn)靜止釋放，則剛好能到達(dá)P點(diǎn)，求DM間的距離（2）在滿足第一問(wèn)的情況下，小環(huán)在A點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力（3）若將小環(huán)由M點(diǎn)右側(cè)5R處?kù)o止釋放，設(shè)小環(huán)與PQ桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小環(huán)所受最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功．參考答案：解：（1）設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，DM距離為L(zhǎng)，對(duì)小環(huán)從D至P，由動(dòng)能定理：

①（2分）題意有

②（1分）ks5u結(jié)合得

L=4R

③（1分）（2）設(shè)小環(huán)在A點(diǎn)速度為，對(duì)小環(huán)從D至A的過(guò)程，由動(dòng)能定理：

④（2分）由小環(huán)在A點(diǎn)的受力分析及牛頓第二定律得：⑤（2分）由④⑤式可得

⑥（1分）根據(jù)牛頓第三定律，小環(huán)在A點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力大小為，方向水平向左。（1分）ks5u（3）小環(huán)首次到P點(diǎn)速度不為零，將向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為零時(shí)，若滿足（i），即（1分），小環(huán)將保持靜止。設(shè)此時(shí)小環(huán)距P點(diǎn)水平距離為，則對(duì)全程由動(dòng)能定理：

⑦（2分）ks5u則克服摩擦力做功⑧（1分）ks5u(ii)，即（1分），小環(huán)將來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終會(huì)在P點(diǎn)的速度減為零。對(duì)全程由動(dòng)能定理：⑨（2分）得克服摩擦力做功

⑩（1分）17.如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長(zhǎng)L＝0．4m，兩板間距離d＝4×10－3m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開(kāi)關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5kg，電荷量q＝＋1×10－8C．（g＝10m/s2）求：（1）微粒入射速度v0為多少？（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連？所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？參考答案：（1）＝v0t（2分）＝gt2

（2分）

可解得v0＝＝10m/s．（1分）（2）電容器的上板應(yīng)接電源的負(fù)極（3分），當(dāng)所加的電壓為U1時(shí)，微粒恰好從下板的右邊緣射出＝a12

（2分）

a1＝

（2分）解得：U1＝120V（1分）當(dāng)所加的電壓為U2時(shí)，微粒恰好從上板的右邊緣射出＝a22（2分）

a2＝

（2分）

解得U2＝200V（1分）

所以120V＜U＜200V．（2分）18.(16分)如圖所示，間距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)。場(chǎng)強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d1，間距為d2。兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。(設(shè)重力加速度為g)（1）若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，求b穿過(guò)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中增加的動(dòng)能△Ek。（2）若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b恰好離開(kāi)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域；此后a離開(kāi)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，且a、b在任意一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域或無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相。求b穿過(guò)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。（3）對(duì)于第(2)問(wèn)所述的運(yùn)動(dòng)情況，求a穿出第k個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率。參考答案：解析：(1)a和b不受安培力作用，由機(jī)械能守恒定律知，

①

（2）設(shè)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度為v1剛離開(kāi)無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度為v2，由能量守恒知：在磁場(chǎng)區(qū)域中，

②

在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域中，

③

解得

④

（3）在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

⑤

且平均速度